Question

【題目】《西游記》中對孫悟空到龍宮借寶一段有這樣的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根鐵柱子，兩頭是兩個金箍，緊挨金箍有鐫成的一行字。‘如意金箍棒一萬三千五百斤’，約丈二長短，碗口粗細”。以國際單位制，金箍棒質(zhì)量為6750kg，體積約0.2m3(若g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3），則下列說法正確是( )

A. 上述金箍棒重6.75×104N，在海水中所受浮力2×104N

B. 在海水中將棒豎直提起10米，孫悟空至少要做6.55×105J的功

C. 金箍棒下端在海水深50米處時，所受海水壓強為5.0×105Pa

D. 若將棒變長變粗，棒在海水中受重力（不變）和浮力的作用，當其體積足夠大時，棒就會自行浮到海面

Answer 1

【答案】BCD

【解析】金箍棒在水中排開水的體積等于自身的體積，所受浮力： F浮 =ρ水 V排 g=ρ水 Vg=1.0×103 kg/m3 ×0.2m3 ×10N/kg=2000N，故A錯誤；棒的重力G=mg=6750kg×10N/kg=67500N，在海水中將棒豎直上提用的力：F=G-F浮 =67500N-2000N=65500N，對金箍棒做的功：W=Fs=65500N×10m=6.55×105J，故B正確；金箍棒下端在海水深50米處時，所受海水壓強為：P=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5.0×105Pa，故C正確；將棒變長、變粗，體積變大，在水中排開水的體積變大，根據(jù)阿基米德原理知道受到水的浮力變大，而棒的質(zhì)量不變、重力不變，當海水對棒的浮力大于重力時，棒就會自行浮到海面，故D正確，故選BCD。